ESD控制规范

DKBA 华为技术有限公司内部技术规范
代替
华为ESD培训教材
（新员工类）
控制规范
第一部分：静电放电控制总规范
2004-04-30发布2004-05-30实施
华为技术有限公司
Huawei Technologies Co., Ltd.
版权所有侵权必究
All rights reserved
修订声明Revision declaration
本规范拟制与解释部门：公司ESD项目组
本规范的相关系列规范或文件：无
相关国际规范或文件一致性：无
替代或作废的其它规范或文件： ESD控制规范第一部分：静电放电控制总规范
相关规范或文件的相互关系：无
本规范版本升级更改主要内容：
由于部门变动，ESD组织机构中职责部门进行了修改；其他分规范进行优化总规范内容也进行了相应的调整。

本规范主要起草专家：生产工艺部：周迪红（26027）
器件可靠应用研究管理部：谢荣华（15243）
本规范主要评审专家：
器件可靠应用研究管理部：袁明川（2760）、谢荣华（15243）
生产工艺部：刘红春（8154）、周迪红（26027）、罗榜学（2270）
产品试制工程部：吕耀东（26443）
质量管理部：刘剑（21505）
本规范所替代的历次修订情况和修订专家为：
目录
1遵循的政策和职责 (10)
外部供应商和分包商 (10)
组织结构和责任主体 (10)
人员职责 (12)
2ESD敏感分类 (13)
静电敏感评价模式 (13)
器件静电敏感分类 (13)
静电防护区域等级分类及基本的ESD控制措施 (15)
3防静电工作区（EPA） (17)
EPA划分和环境要求 (17)
固定、可移动和便携式EPA (19)
防静电标识 (19)
防静电地板 (19)
防静电工作台 (21)
工作椅 (21)
设备、仪器、工装、工具 (22)
人员 (24)
接地 (25)
防静电包装材料 (29)
周转工具 (33)
环境静电电压和高静电电压处理 (34)
离子化 (35)
防静电液 (36)
4人员防静电要求 (37)
人体电压 (37)
腕带 (37)
工鞋和鞋跟 (38)
工衣工帽 (38)
手套和指套 (39)
工作椅 (40)
5包装及其标识要求 (40)
包装材料要求 (40)
包装ESD敏感器件 (41)
对非ESD敏感器件/组件的包装 (42)
包装操作方法 (43)
标签及标识 (44)
6存储、周转、运输 (45)
存储 (45)
周转 (46)
运输 (46)
7工程现场 (47)
人员和环境要求 (47)
接地要求 (47)
操作要求 (47)
包装处理 (48)
8防静电设计要求 (49)
产品设计 (49)
装备和工装设计 (49)
制造工程设计 (50)
包装设计 (50)
9工程变更 (50)
人员变更 (51)
物料变更 (51)
产品变更 (51)
环境变更 (51)
工艺方法和操作指导文件的变更 (52)
实施静电防护整改的变更 (52)
10日常检查及测试要求 (52)
员工每日自查程序 (52)
11培训与认证 (53)
培训要求 (53)
认证要求 (54)
再培训与重新认证 (54)
撤回认证 (55)
ESD责任人员和稽查人员的培训认证 (55)
12稽查与纠正 (56)
月度自检程序 (56)
内部季度审查程序 (57)
年度第三方审查程序 (57)
对合作方的ESD稽查 (57)
稽查问题的纠正 (58)
ESD记录的保持要求 (59)
13防静电问题处理程序 (59)
防静电材料用品的认证 (60)
ESD问题的反馈 (60)
14附录 (60)
附录A－－ESD术语和定义（编号：） (60)
附录B－－月度ESD稽查CHECKLIST （编号：） (60)
附录C－－年度ESD审查CHECKLIST （编号：） (60)
附录D－－防静电环境温湿度记录表（编号：） (60)
15参考文献 (61)
静电放电控制总规范
范围 scope:
本规范适用于华为技术有限公司及各子公司、合资企业、外协厂、供应商和合作方的生产制造体系内部静电防护工程的设计、使用、管理、维护和检测。

同时，此标准也适用于华为公司的电子设备的最终用户的静电放电控制。

本规范适合于静电敏感器件静电敏感电压大于100V的保护。

如果存在静电敏感电压更低的器件，使用这些器件的责任者必须在此基础上增加必须的特殊防护要求。

本规范的目的在于：
⑴减少或消除静电放电对电子产品的损伤，提高产品质量和生产效率，满足客户需求。

⑵通过建立统一的、切实可行的标准来规范各生产工厂、不同产品，供应商和外协之
间的ESD行为。

⑶通过建立有效的、高质量的管理和稽查程序，用于保证本标准的有效实施。

简介 Brief introduction：
本规范制定了静电产生及静电放电控制的程序和最基本需求，这些程序和需求适用于所有涉及静电敏感器件、组件或产品的生产、组装、测试、维修、配置、包装和存储、外协加工等所有环节。

ESD控制规范由静电放电控制总规范和七个部分的分规范组成，ESD控制总规范全面提出了公司静电防护的基本要求和方法，分规范分别从防静电标识、防静电包装材料、防静电检测方法、人员防静电接地方法、装备&工装开发防静电设计要求、产品开发防静电设计要求、防静电用品管理方法七个方面进行了详细的阐述，分规范是总规范的补充和完善。

ESD控制规范各个部分名称和文件编号如下：
本规范遵照ESDA（美国静电协会）和IEC有关的最新静电标准拟制，主要根据标准ANSI ESD :1999和IEC 61340-5-1 TR2:1998的要求来制定本规范的各类详细条款和描述，并参考引用了ESDA的多类静电控制分标准、EIA的ESD标准、中国国家和行业相关ESD标准。

本规范的指标和要求与标准ANSI ESD :1999和IEC 61340-5-1 TR2:1998的要求相一致，并根据其他标准要求作了部分调整，以使各类指标要求在我司现实的环境中更加有效、可行。

关键词 Key words：
EPA、ESSD、防静电、ESD、接地、包装材料、工具、仪器
引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

术语和定义 Term&Definition：
本规范可能用到的静电方面的术语和定义分静电学基本概念、静电现象、防静电材料、静电事故及其防护等方面进行了介绍，参见附录 A －《ESD术语和定义》。

1遵循的政策和职责
华为公司所有实体的操作静电敏感器件、单板、模块、产品的人员均要遵守本规范，并以合同的形式规定所有的供应商、包括内部和外部的分包商在供应或操作静电敏感物料时遵从本ESD控制规范。

实体的定义：
⑴华为各制造部、各职能部门，包含华为的用服、中研部门、外地研究所。

⑵华为的合资和独资企业、外协工厂。

1.1外部供应商和分包商
一个华为公司外部的供应商或分包商进行ESD控制最基本要求：
⑴建立ESD培训制度，包括每年的周期性培训
⑵ ESD敏感等级分类定义
⑶建立EPA区域
⑷操作与包装的防静电要求
⑸执行月度、季度、年度ESD稽查
1.2组织结构和责任主体
1.2.1华为公司ESD控制组织结构
华为公司ESD控制组织结构框图：
⑴华为公司ESD控制的组织结构分为核心层和执行层。

核心层负责标准的制定、修
改和组织结构、管理制度的建立，监督标准的实施。

执行层负责标准的实施、检查、纠正和反馈职能。

稽查工作由核心层和执行层共同完成。

⑵每一个实体的主管是本规范的引入与执行的责任人，如果要修改或不采纳本规
范的部分内容，则要提供证据如试验报告、引用文件等给华为工艺委员会ESD分会，经ESD分会审查获得批准后方可修改，并应写在该实体专门的ESD控制文件中。

⑶建议涉及静电敏感问题的大部门（如供应链、中研、全球技术服务部、外地工
厂等），根据管理需求建立一个静电防护秘书组，以协助主管启动和管理他们的ESD控
制体系。

⑷本规范规定了ESD稽查流程与ESD测试方法，用来监控是否遵照本规范执行，稽
查的结果和改进措施、改进计划应报告给管理层与公司工艺委员会ESD分会，并且以报告、板报等形式进行宣传。

⑸该规范来源于华为公司静电控制经验和技术的积累。

⑹当降低危险与ESD控制相冲突时，降低危险优先，首先满足安全要求。

1.2.2华为公司ESD控制各职能部门职责
华为公司静电防护整改工作前期主要由公司ESD项目组运作，主要负责ESD规范和管理制度的制定、培训教材拟制、组织结构建立、防静电专项整改等工作，ESD项目组完成前期的整改和推动工作后，由各实体负责把ESD工作推向例行化，由各职能部门负责各自部分的ESD控制管理工作和ESD专项工作。

各个职能部门的ESD控制工作职责：
⑴供应链ESD控制工作例行化：质量工艺部总负责，供应链ESD工作小组作为前期
秘书机构。

⑵生产现场规划防静电设计及验收：供应链工业工程部负责规划设计，质量工艺
部组织评审决策小组（团队）进行验收，重要项目由供应链ESD工作组决策。

⑶防静电工具用品及测试仪器：防静电仪器工具用品由质量工艺部的生产工艺部
负责认证、实施、维护，并完成ESD工具仪器的作业指导书。

测试仪器的维护工作由仪器计量室负责。

公司公用ESD测试仪器由质量工艺部的生产工艺部统一保管。

⑷防静电物流周转工具、环境控制（如加湿系统）：由质量工艺部的生产工艺部
负责认证、实施和维护。

⑸防静电包装材料质量控制：
原材料来料包装防静电规格要求由采购部TQC提出；
生产用防静电包装材料由结构设计部负责设计并提出其防静电性能规格；
原材料来料包装ESD保证和生产用防静电包装材料的来料质量控制的责任主体为采购部的TQC，物料品质部负责来料的防静电要求检验和问题反馈。

⑹防静电测试：定期组织的例行ESD专项测试（如接地检测、周转箱周转车测试、
包装材料检测等）由质量工艺部的生产工艺部组织完成。

⑺供应链ESD稽查：内部稽查由供应链质量管理部负责；外部稽查（包括外协厂、
外包厂和供应商的ESD稽查）由采购部负责。

⑻产品工艺工序防静电处理：比如操作中防静电措施的实施、工序按照防静电要
求进行设计调整、优化，防静电硬件设施的改进等，由生产工艺部负责。

⑼中研实验室和库房ESD控制工作例行化：中研计划管理部总负责，研发ESD工作
小组作为前期秘书机构。

⑽产品静电防护设计：产品硬件开发（硬件经理）负责产品防静电可靠性设计保证，产品工程室牵头组织产品静电防护设计工作的开展。

⑾产品辅助用防静电物料：产品使用的防静电辅料（如防静电胶带、防静电标签等）由工艺中心负责认证并推广实施。

⑿装备防静电设计：装备中心总体负责。

⒀全球技术服务部ESD控制工作例行化：各产品线管理办总负责，技术服务部ESD 工作小组（技术支援、备件库）作为前期秘书机构。

⒁ ESD培训宣传：各体系干部部负责组织例行的ESD培训工作，各体系ESD工作组、各部门主管和ESD接口人（部门主管可以指定一名ESD接口人协助部门ESD工作开展）负责日常的ESD培训和宣传工作。

1.3人员职责
ESD控制组织结构各层次人员具有明确的职责分工。

⑴ ESD赞助人：监督并决策公司ESD控制的重大决策性项目。

⑵供应链质量工艺部主管：供应链ESD总负责。

中研计划管理部主管：中研ESD总负责。

全球技术服务部产品线管理办主管：全球技术服务部ESD总负责。

⑶工艺委员会ESD分会：负责公司级ESD防护的规划，审批和发布公司级ESD技术标
准与相关操作规范，组织攻关解决ESD疑难和重大问题、重要问题裁决处理，保障产品质量（不负责ESD例行运作），跟踪国际ESD技术发展趋势，推动合作和技术交流。

⑷各实体ESD工作小组：协助其主管负责各体系ESD控制的管理和组织工作，协助
对本系统的ESD规范实施、ESD培训、宣传、稽查工作。

⑸各部门ESD责任人：各部门的行政主管为ESD责任人，负责本区域的静电防护效
果。

⑹员工：接受ESD培训和控制规范的学习，按照规范要求进行工作，并反馈存在的
ESD问题和改进建议。

2 ESD敏感分类
2.1静电敏感评价模式
技术文档和失效分析显示器件的ESD失效和一系列相互关联的效应有关。

一些影响器件ESD敏感程度的因素包括ESD电流、能量包络、电场强度、放电的上升时间、器件设计、制造技术和器件的封装类型等。

能量型敏感器件的损伤是由于流过双极性结电阻、保护电阻等的过电流引起。

电压敏感性器件的损伤是由于ESD电压超过了器件的击穿电压引起。

为了比较不同器件的ESD敏感度等级，逐渐发展了三种测试模型，分别为人体模型（HBM）、机器模型（MM）和带电器件模型（CDM），其中最常用的模型为人体模型（HBM）。

由于ESD损伤的复杂性，使用以上各模型定义的敏感度（用电压表示）并不一定是器件在实际应用环境中的失效电压，而只是提供了一种敏感度比较的标准。

具体的模型和测试方法参见下面表格中所列的标准。

器件ESD敏感度测试标准：
2.2器件静电敏感分类
静电敏感器件的敏感等级分别按照HBM、MM、CDM三种模式来进行分类。

一般来说，器件的静电敏感电压的高低在三种模式之间没有必然的对应关系。

没有特殊说明时，本规范主要以人体模式来描述器件静电敏感电压的相关问题。

静电敏感组件的敏感等级按照其上所安装的最敏感器件的敏感等级来确定。

最初器件的ESD损伤主要采用HBM进行分析，随着电子技术和生产工艺的不断发展，MM 和CDM类型的ESD对器件的危害也越来越普遍，因此采用MM和CDM模式对静电敏感器件进行分
析的方法逐渐发展起来。

2.2.1HBM模式的静电敏感等级分类
静电敏感器件等级普遍采用人体模式静电放电进行划分（人体带电和器件接触放电），所有的静电敏感器件或组件按照人体模式静电放电损伤的阈值电压被划分为以下几个等级：
HUMAN BODY MODEL
CLASS VOLTAGE RANGE
Class 0 0 volts to ≤249 volts
Class 1A 250 volts to ≤499 volts
Class 1B 500 volts to ≤999 volts
Class 1C 1000 volts to ≤1999 volts
Class 2 2000 volts to ≤3999 volts
Class 3A 4000 volts to ≤7999 volts
Class 3B 8000 volts to ≤15999 volts
非静电敏感器件≥16000 volts
2.2.2MM模式的静电敏感等级分类
器件静电敏感等级的机器模式主要用于器件的自动化处理过程的分析（带电金属和器件接触放电），静电敏感器件或组件按照机器模式静电放电损伤的阈值电压被划分为以下几个等级：
MACHINE MODEL
CLASS VOLTAGE RANGE
M1 ＜100 volts
M2 100 volts to ＜200 volts
M3 200 volts to ＜400 volts
M4 ≥400 volts
2.2.3CDM模式的静电敏感等级分类
器件静电敏感等级的充电器件模式主要用于器件自身带电后的放电分析，静电敏感
器件或组件按照充电器件模式静电放电损伤的阈值电压被划分为以下几个等级：
CHARGED DEVICE MODEL
CLASS VOLTAGE RANGE
C1 ＜125 volts
C2 125 volts to ≤250 volts
C3 250 volts to ≤500 volts
C4 500 volts to ≤1000 volts
C5 1000 volts to ≤1500 volts
C6 1500 volts to ≤2000 volts
C7 ≥2000 volts
2.3静电防护区域等级分类及基本的ESD控制措施
2.3.1静电防护区域等级分类
所有进行静电敏感物料生产、操作、周转、存储的区域都是静电防护区域，都必须进行静电电压的控制，保护物料免受静电损伤。

华为公司的静电敏感器件主要有集成电路（IC）、场效应管（MOS管）、光电器件、厚膜、板卡及其组件、产品，高静电敏感器件主要有CMOS、GaAsFET等高频高速器件。

在静电防护区域根据物料的静电敏感等级需要采用不同的控制措施使得静电放电控制有效而且成本最低，需要对静电控制区域进行控制等级的划分。

华为公司EPA划分为两个等级，一级EPA和二级EPA。

EPA等级的划分依据为存在静电放电危害的严重程度和产品的静电敏感级别。

一级EPA为静电放电严格控制区域，生产加工和操作被评估为静电高风险的区域以及静电高敏感级别的产品的制造区应划分为一级EPA。

一般单板加工、单板测试、单板/模块组装区域，高频度、大量使用静电敏感级别高于Class 1B的器件的产品制造区和使用静电敏感级别高于Class 1A的器件为产品的极关键器件的产品制造区应定义为一级EPA，如无线产品和传输产品制造区。

一级EPA采用全面严格的静电防护措施。

二级EPA为基本的静电放电控制区域，涉及静电敏感物料的各个生产操作区域至少要定义为二级EPA，必须实施最基本的静电放电控制措施。

2.3.2静电防护区域基本的ESD控制措施
一级EPA和二级EPA的划分应在综合评估的基础上进行，他们的控制措施要求按照下表实施：
一级和二级EPA区域的划分及其控制措施主要适用于生产制造系统，其它实体如实验室可以引用但不限于此。

3防静电工作区（EPA）
在通常的电子设备生产、组装和维护现场，各种静电产生材料和由他们所产生的电场是很普遍的现象，这些静电产生材料和由其所产生的电场有可能导致静电敏感器件的损伤。

因此，在静电敏感器件的整个使用过程都要对其进行保护。

在静电敏感器件的存储和转送过程中，具有屏蔽性能的导体容器可以提供必要的保护。

但是，对于静电敏感器件也还存在着屏蔽容器外的操作。

在这种情况下，静电敏感器件非常容易受到损伤，因此，有必要提供一个安全的工作区域。

防静电工作区（EPA）正是为此目的而设计。

为了确保工作台的防静电安全，它必须满足以下要求：
⑴防静电区域内的所有电子元器件都要视为静电敏感器件对待。

⑵对于任何在保护状态之外（处于法拉第笼之外）的静电敏感器件的操作，都必
须在防静电工作区内进行。

⑶在防静电工作区之间的非防静电区域传送的静电敏感器件必须处于安全的保护
状态。

⑷防静电工作区的设计应能保证静电敏感器件不易接触到仪器设备的金属接地外
壳。

⑸防静电工作区内禁止放置工作不必须的静电产生材料，如未作防静电处理的塑
料袋、盒子、泡沫、带子、笔记本、纸片、个人用品等物品，这些材料必须距离静电敏感器件30厘米以上。

⑹所有在工作台上使用的清洁剂，溶剂，涂覆材料、气雾剂等辅助材料都必须经
过静电控制负责人的批准。

3.1EPA划分和环境要求
3.1.1EPA划分
防静电区域的划分以该区域内是否可能出现静电敏感物品为准则，只要可能出现静电敏感物品，则应定义为防静电区，否则可定义为非防静电区。

防静电区域的边界范围由工艺部门与区域防静电责任人共同确定。

防静电工作区（EPA）包括但不限于以下区域： IQC检验区域、单板加工及检验区域、单板测试及检验区域、部件装配及检验区域、整机装配及调测区域、维修区域、试验区域、理货区域、器件和物料分发区域、仓储区域等。

划分EPA的同时应该根据该区域中操作的物料的静电敏感级别和生产时存在静电放电
的风险程度进行EPA等级的划分，参见第节的要求。

3.1.2EPA的基础环境要求
在进行EPA环境设计时，为达到静电防护的要求应遵循以下原则：
⑴抑制静电荷的积累和静电压的产生。

⑵安全、迅速、有效的消除已产生的静电荷。

⑶确定静电防护所应达到的程度。

如一级EPA内静电电压绝对值应小于100V。

因此，EPA必须具有如下的基本环境要求：
⑴明确的区域界限和防静电警示标志。

⑵对区域内的所有导体包括人员可靠接地。

⑶消除一切不必要的静电产生源。

⑷运用12英寸原则，即ESSD器件必须远离静电源至少30厘米处。

同时，需要考虑如下周边环境的防静电性能：
墙壁面料应使用抗静电型墙纸，一般情况下允许使用石膏涂料或石灰涂料墙面，禁止使用普通塑料制品。

天花板材料应选用抗静电型材料制品，一般情况下允许使用石膏板制品，禁止使用普通塑料制品。

工作区内使用的门帘、窗帘、区域隔离帘等应是防静电材料制成，表面电阻值应小于1×1011Ω，禁止使用普通塑料和化纤制品。

3.1.3EPA的温湿度要求
防静电工作区有必要进行温度和湿度的控制，湿度控制是静电防护的一项关键措施。

华为公司EPA的温湿度控制要求：
⑴生产制造和维修区域属于静电高风险区域，温度和湿度控制要求：
温度：20~30℃
相对湿度(RH)：45~75%
⑵其他防静电工作区环境的温湿度应满足一般要求：
温度：20~30℃
相对湿度(RH)：30~75%
⑶产品物料对环境温湿度有特殊要求时，应根据物料的特性需求和实际条件采取
相应的局部环境保证措施。

⑷ EPA内应配备温度计和湿度计，并在每班次上班之前作一次记录。

当相对湿度超
出规定的范围时，必须通知工艺人员协调动力维护、环卫等部门采取适当的加湿或抽湿措施，如往地面喷洒适量水（符合安全要求）、使用加湿器或抽湿机等。

3.2固定、可移动和便携式EPA
根据静电敏感器件的实际操作环境划分的EPA可以是一个区域、工作台、推车、工作台垫、货架或传送带中的任何一种，同时包括静电敏感器件周围1米内的范围。

EPA可以是固定的，可移动的或便携式的。

⑴固定EPA是指必须使用工具拆除导线、水管或其他固定物才能移动的工作区，如
一般生产制造区域。

⑵可移动的EPA在移动时不需要工具来拆除连接，如防静电推车。

生产中一些特殊
操作和库房的捡料分料操作可以使用防静电推车实现一个移动的EPA，此时推车的表面必须铺设防静电台垫并使台垫具有接地通路（软接地）。

⑶便携式工作区是一个带有接地系统的防静电工作表面，可以很方便的从一个区
域携带到另一个区域，如用服防静电工具包。

工程现场为了便于ESD控制，工程人员可以使用一块特殊的防静电垫，该防静电垫必须具有接地措施并有防静电腕带的接地接口，并配备一些辅助的防静电工具。

3.3防静电标识
防静电工作区、防静电包装材料和转运工具、设备仪器的接地等都应该具有防静电标识。

防静电标识的作用是警示任何靠近防静电工作区的人员，区域内存在静电敏感器件的操作；警示任何接触静电敏感器件的人员，对该器件的操作必须进行静电防护。

⑴任何防静电工作区都必须有区域标识，除非此工作区位于静电安全工作区内。

标
识上应注意说明，如“注意：静电安全工作区“或其同意语。

“放电”，“注意”，“危险”等标示对静电控制是不合适的。

⑵ EPA标识所在的位置及其大小应该至少保证在距离工作区1米时清晰可见。

⑶除了在合适位置的防静电标识之外，应该使用黄底黑字的地板胶带将每一个防静
电工作区围起，同时还需要在静电安全工作区的每一个入口和出口放置防静电标识牌和控制说明。

⑷防静电器材、工具和静电敏感物料都必须具有明显的防静电标识，防静电接地系
统应有明显的接地标识说明。

⑸防静电标识严格按照《防静电标识规范》执行。

3.4防静电地板
EPA的地板材料必须采用静电耗散材料制作，具有减小摩擦起电和利于静电电荷泄放的防静电性能。

EPA内的防静电地板是人体静电泻放的主要通道。

禁止在防静电区域内直接使用易于产生静电的地板材料，如木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯、塑料及普通地板革、抛光打蜡木地板、普通乙烯树脂的地板等。

允许使用经特殊工艺处理过的水磨石地面和混凝土地面，如事先敷设地线网、渗碳或掺其他导体杂质等。

已有的普通地板如果采用地面抛光防静电地板蜡，该地板只是具有减小摩擦起电的性能，不具有防静电的接地泻放性能，因此该种方法只是一种临时措施，当环境发生变更有必要重新设计防静电地板。

当采用地板下布线方式时，可铺设防静电活动地板。

在有些特别的情况下也可以铺设防静电地垫。

在普通地面上铺设防静电地垫和防静电活动地板后，都必须保证每块之间实现电连接且使地板和地垫有效接地，应串联1M Ω的电阻接地（即软接地）。

当采用架空布线方式时和新设计防静电地板时，应采用静电耗散材料做为地板制作材。